Analytische Charakterisierung von Phytoestrogen-haltigen Zubereitungen
Eidenschink, Juliane - Freie Universität Berlin (2012)
In der vorliegenden Arbeit wurden Nahrungsergänzungsmittel aus Rotklee und Soja hinsichtlich ihres Isoflavon-Gehaltes untersucht. Die Isoflavone zählen zu den Phytoestrogenen, die aufgrund einer strukturellen Ähnlichkeit zum 17-β-Estradiol eine gewisse Affinität zum Estrogen-Rezeptor besitzen. Aufgrunddessen sollen sie Wechseljahresbeschwerden wie Hitzewallungen vermindern und werden daher als pflanzliche Alternative zur medikamentösen Hormon-Ersatz-Therapie beworben. Da bei Nahrungsergänzungsmitteln keine Deklaration auf der Verpackung hinsichtlich der genauen qualtitativen und quantitativen Zusammensetzung an individuellen Isoflavonen vorgeschrieben ist, wird eine Vergleichbarkeit zwischen den verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Präparaten unmöglich. Bislang fehlten zuverlässige und praktikable Analysemethoden, so dass es Ziel dieser Arbeit war, die verschiedenen Zubereitungen über verschiedene Verfahren zu untersuchen und diese bezüglich ihrer Eignung zu bewerten.
Als erstes wurde zur Charakterisierung für die einzelnen Nahrungsergänzungsmittel aus Rotklee und Soja jeweils eine HPLC-DAD-Methode erzeugt. Über die Erstellung von externen Kalibriergeraden konnten die Majorisoflavone quantifiziert werden. Zur Überprüfung der Identität wurden zusätzlich LC-(ESI)-MS-Analysen angewandt. Es zeigte sich eine große Varianz in der Isoflavonzusammensetzung zwischen den einzelnen Präparaten sowie im Gesamtgehalt.
Ein weiterer Schwerpunkt war die Untersuchung der Zubereitungen über HPTLC. Es gelang, zwei selektive Verfahren zu entwickeln, mit denen eine Quantifizierung über Densitometrie nach erfolgter Auftrennung der Extrakte möglich war. Die beiden Methoden erlaubten eine schnelle Analyse und führten zu vergleichbaren Ergebnissen wie die HPLC-Bestimmung.
Schließlich wurden von den verschiedenen Extrakten Infrarot-Spektren erstellt. Durch Vergleich mit den Spektren der Hauptisoflavone als Reinsubstanzen konnten spezifische Banden identifiziert werden, die auch in den Extrakten zu finden waren. Daraufhin wurden die Infrarot-Spektren einem PLS-Algorithmus unterworfen, wodurch Quantifizierungsmodelle für die Majorisoflavone und den Gesamtisoflavongehalt erzeugt werden konnten. Bei den Rotklee-Präparaten war eine Gehaltsbestimmung für Formononetin und die Gesamt-isoflavone möglich, für Daidzein und Biochanin A hingegen nur eine grobe Abschätzung. Im Fall der Soja-Zubereitungen konnte das Modell für die Gesamtisoflavone zur Quantifizierung genutzt werden. Bei den Einzelstoffe war der Standardvorhersagefehler dafür zu groß, wobei die Modelle immernoch zur Abschätzung genutzt werden können, z.B. im Rahmen von Screening-Verfahren. Durch die Vorhersage unbekannter Proben konnte die Aussagefähigkeit der verschiedenen Kalibrierungsmodelle überprüft und bestätigt werden, da sich die Ergebnisse der HPLC-Analytik bestätigen ließen.
Die einzige Abweichung ergab sich bei dem Präparat Soja 60 C für den Gesamtgehalt an Soja-Isoflavonen, was in dem ebenfalls beinhalteten Rotklee-Extrakt dieses Nahrungs-ergänzungsmittels begründet gewesen sein dürfte. Durch eine abschließende Clusteranalyse konnten die Rotklee- und die Soja-Extrakte schließlich anhand ihrer Infrarot-Spektren in zwei verschiedene Cluster getrennt werden.
Als eine weitere Analysemöglichkeit wurden die Extrakte mit einem Raman-Spektrometer vermessen. Es traten Banden auf, die den Isoflavonen als Inhaltsstoffe zugeteilt werden konnten, darüber hinaus war eine Unterscheidung zwischen Rotklee- und Soja-Extrakten möglich. Dieses Verfahren besitzt ein großes Potential und sollte Gegenstand zukünftiger Untersuchungen sein.
Die entwickelten Analysemethoden konnten zeigen, dass sich große Unterschiede zwischen den verschiedenen Nahrungsergänzungsmitteln mit Rotklee und Soja befinden. Es besteht aber hiermit die Möglichkeit für die Hersteller, die Zusammensetzung an einzelnen Isoflavonen zu analysieren und anzugeben. Ebenfalls können die Überwachungsbehörden nun zur Kontrolle eine Auswahl an Analysetechniken nutzen. Diese tragen somit zu einer Erhöhung der Sicherheit von Nahrungsergänzungsmitteln mit Isoflavonen bei.